“月壤磚”竟然是榫卯結(jié)構(gòu)？

模擬“月壤磚”，通過模仿真實月壤的成分燒結(jié)形成

不久后，“月壤磚”即將搭乘“天舟八號”貨運飛船飛向中國空間站，到太空去做暴露實驗?！霸氯来u”比普通混凝土磚堅硬得多，未來可能用于在月球蓋房子，“月壤磚”跟普通磚到底有哪些不同？它們?yōu)槭裁匆ヌ眨?/p>

“月壤磚”不是普通的“磚”

日常生活中的建筑用磚一般有紅磚、青磚以及混凝土磚，能在月球蓋房子的“月壤磚”和地球上的磚一樣嗎？“月壤磚”密度與普通磚塊相當(dāng)，但它的抗壓強度卻是普通紅磚、混凝土磚的3倍以上，相當(dāng)于1平方厘米的面積上能承受1噸多的重量。

國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心、華中科技大學(xué)教授周誠介紹，模擬“月壤磚”的強度比地球上用的紅磚、青磚等要高很多，呈現(xiàn)的是榫卯結(jié)構(gòu)，有利于在未來月球基地的建造過程中，采用這樣的結(jié)構(gòu)形式進行拼裝。

太空之旅驗證“月壤磚”三大關(guān)鍵性能

“月壤磚”為什么要搭乘“天舟八號”前往中國空間站？需要經(jīng)受住怎樣的考驗才能肩負起月球蓋房子的重任呢？專家介紹，“月壤磚”的太空之旅有三大關(guān)鍵性能要驗證。

要在月面蓋房子，首先就會遭遇溫度劇烈變化的挑戰(zhàn)，月晝溫度超過180℃，月夜又到-190℃。此外，因為沒有大氣保護，大量宇宙輻射和許多微隕石會撞擊到月球表面，同時還有月震，這些都會對月面建筑材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能和抗輻射性能提出苛刻要求。

為搞清楚“月壤磚”能不能勝任月球造房子的任務(wù)，近日，“月壤磚”就要搭乘“天舟八號”貨運飛船前往中國空間站。在完成太空實驗后，第一塊“月壤磚”預(yù)計將在2025年年底返回地球。

據(jù)介紹，驗證“月壤磚”三大關(guān)鍵性能包括：

“月壤磚”的力學(xué)性能。這一性能和建房子關(guān)系最大，即樣品的力學(xué)性能會不會退化。

“月壤磚”熱學(xué)性能的變化。即需要知道它的保溫和隔熱性能如何。

輻射作用對“月壤磚”的影響。月球是真空環(huán)境，有大量宇宙輻射，需要了解在宇宙輻射的作用下，“月壤磚”能不能經(jīng)受住考驗。

如何煉成“月壤磚”？

月球表面復(fù)雜的環(huán)境對“月壤磚”性能提出了極高的要求，“月壤磚”又是怎樣煉成的呢？據(jù)介紹，采用真空熱壓燒結(jié)的方式形成的“月壤磚”，整個過程大概分為三個步驟。第一個步驟，需要對模擬月壤稱重，然后按照重量放入模具。

科研人員在實驗室模擬出的月壤材料類似地球土壤，是松散的，在模具容器內(nèi)壓制后，需要通過高溫?zé)?，比如采用電磁感?yīng)燒結(jié)爐，可以在10分鐘左右將溫度加熱至1000℃以上，完成“月壤磚”的燒制。

這個過程中沒有任何其他材料的添加物，所以它是100%原位成型工藝方法，這也是在未來月球基地建造中的一個非常有潛力的方式。也就是說，將來我們建設(shè)月球科研站，可以在月球上就地取材，直接利用月壤、太陽能、礦產(chǎn)等月面原位資源來蓋房子，不需要再從地球上運輸預(yù)制建筑構(gòu)件。這樣的方式能夠極大降低月面建造成本。這些“月壤磚”將在太空暴露實驗后，為將來真的到月球上蓋房子積累科研數(shù)據(jù)，優(yōu)化實際方案。（文章源自微信公眾號央視一套）